JP2006030520A

JP2006030520A - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP2006030520A
Application number: JP2004208350A
Authority: JP
Inventors: Takenobu Kimura; 丈信木村; Yotaro Sato; 洋太郎佐藤; Hiroshi Akita; 宏秋田
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2004-07-15
Filing date: 2004-07-15
Publication date: 2006-02-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus equipped with a high-performance and high-durability cleaning means. <P>SOLUTION: A cleaning brush is used as the cleaning means, and a cleaner cleaning stage is performed by switching applied voltage in cleaning, whereby toner is discharged to an image carrier and the discharged toner is recovered onto recording material. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの機能を合わせ持つ複合機等の画像形成装置であって、電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、像担持体のクリーニング技術に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, and a multifunction machine having these functions, and more particularly to an electrophotographic image forming apparatus, and more particularly, to an image carrier cleaning technique.

近年、電子写真画像形成装置においても印刷並の高画質が要求されるようになってきており、このようなニーズに対応する技術として小粒径トナーが用いられた画像形成方法が開発されている。そして、小粒径トナーは、重合によりトナー粒子が形成される重合トナーにより実現されている。 In recent years, an electrophotographic image forming apparatus has been required to have a high image quality equivalent to that of printing, and an image forming method using a small particle size toner has been developed as a technique to meet such needs. . The small particle size toner is realized by a polymerized toner in which toner particles are formed by polymerization.

しかるに、小粒径トナーを用いた画像形成プロセスにおいては、転写後の像担持体をクリーニングするクリーニング手段の性能を高める必要があり、クリーニング手段の性能を向上するための研究が行われている。 However, in the image forming process using the small particle size toner, it is necessary to improve the performance of the cleaning means for cleaning the image bearing member after the transfer, and research for improving the performance of the cleaning means has been conducted.

従来、クリーニング手段としては、ゴムブレードからなるクリーニングブレードを用いたものが一般的であった。しかしながら、クリーニングブレードは耐久性の面で問題があるために、クリーニングブラシを用いたもの等、種々のクリーニング技術が研究されている。 Conventionally, a cleaning means using a cleaning blade made of a rubber blade has been generally used. However, since the cleaning blade has a problem in terms of durability, various cleaning techniques such as those using a cleaning brush have been studied.

特許文献１では、クリーニング手段としてブラシローラを用い、ブラシローラにトナーが蓄積したときに、ブラシローラに印加する電圧を切り替えて、ブラシローラから感光体にトナーを吐き出させ、感光体に吐き出したトナーを現像器に回収する装置が提案されている。 In Patent Document 1, a brush roller is used as a cleaning unit, and when toner accumulates on the brush roller, the voltage applied to the brush roller is switched so that the toner is discharged from the brush roller to the photosensitive member, and the toner discharged to the photosensitive member. An apparatus for collecting the toner in a developing device has been proposed.

特許文献２では、クリーニング手段として、クリーニング用回転体を用い、クリーニング用回転体にトナーと同極性の電圧を印可してクリーニング用回転体を清掃することが提案されている。 Patent Document 2 proposes that a cleaning rotator is used as a cleaning unit, and the cleaning rotator is cleaned by applying a voltage having the same polarity as the toner to the cleaning rotator.

特許文献３では、クリーニング手段として、クリーニングブラシを用い、清掃時に、クリーニングブラシの回転速度を変えることにより、クリーニングブラシからトナーを除去することが提案されている。
特開平６−１８６８０４号公報特開平８−６９２３１号公報特開平９−１７９４７１号公報 Patent Document 3 proposes that a cleaning brush is used as a cleaning unit, and that toner is removed from the cleaning brush by changing the rotation speed of the cleaning brush during cleaning.
JP-A-6-186804 JP-A-8-69231 Japanese Patent Laid-Open No. 9-179471

小粒径トナーを用いた画像形成プロセスにおいては、特許文献１〜３に記載されてクリーニング技術を初めとする従来のクリーニング技術では十分ではない。たとえば、特許文献１では、長期間の使用によりクリーニング性能が次第に低下するという問題や、中間転写体を用いた画像形成装置及びカラー画像形成装置に使用できないという問題がある。特許文献２では、長期間の使用によりクリーニングブラシにトナーが蓄積してクリーニング性能が低下するという問題がある。また、特許文献３のように機械的な手段を用いるものでは、クリーニングブラシの清掃が不十分である。 In the image forming process using the small particle size toner, the conventional cleaning techniques described in Patent Documents 1 to 3 such as the cleaning technique are not sufficient. For example, Patent Document 1 has a problem that the cleaning performance gradually deteriorates due to long-term use, and a problem that it cannot be used for an image forming apparatus and a color image forming apparatus using an intermediate transfer member. In Patent Document 2, there is a problem that the toner accumulates on the cleaning brush due to long-term use and the cleaning performance deteriorates. Further, in the case of using mechanical means as in Patent Document 3, the cleaning brush is not sufficiently cleaned.

本発明は、従来のクリーニング技術における前記のような問題を解決し、高耐久性で、高いクリーニング性能を持ったクリーニング手段を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the conventional cleaning technique and to provide an image forming apparatus provided with cleaning means having high durability and high cleaning performance.

前記目的は、下記の発明により達成される。
（請求項１）
像担持体、
該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段、
前記像担持体上のトナー像を転写体に転写する転写手段及び、
転写後の前記像担持体をクリーニングするクリーニング手段を有する画像形成装置において、
前記クリーニング手段は、クリーニングブラシ及び該クリーニングブラシにトナー吸引電圧又はトナー吐き出し電圧を印加する電源を有するとともに、前記電源及び前記像形成手段を制御する制御手段を設け、
該制御手段は、画像形成工程においては、前記像形成手段を作動状態に設定するとともに、前記電源から前記クリーニングブラシに前記トナー吸引電圧を印加し、
クリーナ清掃工程においては、前記像形成手段を非作動状態に設定するとともに、前記電源から前記クリーニングブラシに前記トナー吐き出し電圧を印加することを特徴とする画像形成装置。
（請求項２）
前記クリーニング手段は、複数の前記クリーニングブラシを有し、前記制御手段は、前記画像形成工程において、前記複数のクリーニングブラシの個々に極性の異なる前記トナー吸引電圧を印加する制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
（請求項３）
クリーナ清掃工程において、前記制御手段は、負帯電トナーを前記クリーニングブラシから除去する工程と正帯電トナーを前記クリーニングブラシから除去する工程とを実施することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
（請求項４）
前記クリーニングブラシの抵抗を検出する検出手段を有し、前記制御手段は、前記検出手段により検出された前記クリーニングブラシの抵抗が所定値に達したときに、前記クリーナ清掃工程を実施することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項５）
前記電源が定電圧電源からなるとともに、前記検出手段が電流計からなることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
（請求項６）
前記電源が定電流電源からなるとともに、前記検出手段が電圧計からなることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
（請求項７）
前記像担持体は感光体からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項８）
感光体、
該感光体にトナー像を形成する前記像形成手段、
中間転写体、
前記感光体上のトナー像を前記中間転写体に転写する一次転写手段及び、
前記中間転写体上のトナー像を記録材に転写する二次転写手段を有し、
前記像担持体は、前記感光体からなり、前記転写手段は、前記一次転写手段からなり、前記転写体は前記中間転写体からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項９）
感光体、
該感光体にトナー像を形成する前記像形成手段、
中間転写体、
前記感光体上のトナー像を前記中間転写体に転写する一次転写手段及び、
前記中間転写体上のトナー像を記録材に転写する二次転写手段を有し、
前記像担持体は、前記中間転写体からなり、前記転写手段は、前記二次転写手段からなり、前記転写体は前記記録材からなることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。 The object is achieved by the following invention.
(Claim 1)
Image carrier,
Image forming means for forming a toner image on the image carrier;
Transfer means for transferring the toner image on the image carrier to a transfer body; and
In an image forming apparatus having a cleaning means for cleaning the image carrier after transfer,
The cleaning unit includes a cleaning brush and a power source that applies a toner suction voltage or a toner discharge voltage to the cleaning brush, and a control unit that controls the power source and the image forming unit.
In the image forming step, the control unit sets the image forming unit to an operating state and applies the toner suction voltage from the power source to the cleaning brush.
In the cleaner cleaning step, the image forming unit is set to an inoperative state, and the toner discharge voltage is applied from the power source to the cleaning brush.
(Claim 2)
The cleaning unit includes a plurality of cleaning brushes, and the control unit performs control to apply the toner suction voltages having different polarities to the plurality of cleaning brushes in the image forming step. The image forming apparatus according to claim 1.
(Claim 3)
3. The cleaner according to claim 1, wherein in the cleaner cleaning step, the control unit performs a step of removing negatively charged toner from the cleaning brush and a step of removing positively charged toner from the cleaning brush. The image forming apparatus described.
(Claim 4)
It has detection means for detecting the resistance of the cleaning brush, and the control means performs the cleaner cleaning step when the resistance of the cleaning brush detected by the detection means reaches a predetermined value. The image forming apparatus according to claim 1.
(Claim 5)
The image forming apparatus according to claim 4, wherein the power source is a constant voltage power source, and the detection unit is an ammeter.
(Claim 6)
The image forming apparatus according to claim 4, wherein the power source is a constant current power source, and the detection unit is a voltmeter.
(Claim 7)
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image carrier is a photoconductor.
(Claim 8)
Photoconductor,
The image forming means for forming a toner image on the photoreceptor;
Intermediate transfer member,
Primary transfer means for transferring the toner image on the photosensitive member to the intermediate transfer member; and
Secondary transfer means for transferring the toner image on the intermediate transfer member to a recording material;
7. The image bearing member according to claim 1, wherein the image bearing member is formed of the photosensitive member, the transfer unit is formed of the primary transfer unit, and the transfer member is formed of the intermediate transfer member. The image forming apparatus described.
(Claim 9)
Photoconductor,
The image forming means for forming a toner image on the photoreceptor;
Intermediate transfer member,
Primary transfer means for transferring the toner image on the photosensitive member to the intermediate transfer member; and
Secondary transfer means for transferring the toner image on the intermediate transfer member to a recording material;
9. The image bearing member according to claim 1, wherein the image carrier is made of the intermediate transfer member, the transfer unit is made of the secondary transfer unit, and the transfer member is made of the recording material. The image forming apparatus described in 1.

請求項１〜９のいずれかの発明により、高いクリーニング性能が長期間にわたって維持されるクリーニング手段を備えた画像形成装置が実現される。 According to any one of claims 1 to 9, an image forming apparatus including a cleaning unit that maintains a high cleaning performance over a long period of time is realized.

クリーナ清掃工程を設けてクリーニング手段を清掃するので、クリーニングブラシのクリーニング性能が常に高く維持されて高性能のクリーニング性能が長期間にわたって維持される。 Since the cleaning means is cleaned by providing the cleaner cleaning process, the cleaning performance of the cleaning brush is always maintained high, and the high performance cleaning performance is maintained over a long period of time.

請求項２又は３の発明により、高いクリーニング性能が得られる。 According to the invention of claim 2 or 3, high cleaning performance can be obtained.

転写後に像担持体上に残留しているトナーは、転写工程による影響等で、帯電分布が広くなっており、たとえば、現像において負に帯電されたトナーでも、負に帯電されたトナーの他に正に帯電されたトナーが含まれる。請求項２又は３の本発明のように、複数のクリーニングブラシに異なる極性のトナー吸引電圧を印加することにより、両極性のトナーが像担持体から除去されて、像担持体が十分にクリーニングされる。しかも、クリーナ清掃工程において、クリーニングブラシに蓄積されたトナーが除去されるので、高いクリーニング性能が長期間にわたって維持される。 The toner remaining on the image bearing member after the transfer has a wide distribution of charges due to the influence of the transfer process. For example, even if the toner is negatively charged during development, in addition to the negatively charged toner, Includes positively charged toner. According to the second or third aspect of the present invention, by applying toner suction voltages having different polarities to the plurality of cleaning brushes, the toners of both polarities are removed from the image carrier, and the image carrier is sufficiently cleaned. The In addition, since the toner accumulated in the cleaning brush is removed in the cleaner cleaning process, high cleaning performance is maintained for a long period of time.

請求項３の発明により、クリーニングブラシに蓄積されている正負の帯電トナーがともに除去されるので、高いクリーニング性能が常に維持される。 According to the invention of claim 3, since the positive and negative charged toners accumulated in the cleaning brush are removed together, high cleaning performance is always maintained.

請求項４〜６のいずれかの発明により、クリーニング手段は自動的に清掃されるので、クリーニング性能を維持するための作業負担をオペレータに負わせることがなく、高画質、高耐久性で使いやすい画像形成装置が実現される。 According to the invention of any one of claims 4 to 6, since the cleaning means is automatically cleaned, it is easy to use with high image quality and high durability without burdening the operator with the work burden for maintaining the cleaning performance. An image forming apparatus is realized.

図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す。 FIG. 1 shows an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

像担持体としてのドラム状の感光体１の周囲に帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置５、分離装置６及びクリーニング手段７が配置される。記録材Ｐは収納部９から搬出され、感光体１と転写装置５により形成されて転写位置を通過し、定着装置８を通過して定着処理される。 A charging device 2, an exposure device 3, a developing device 4, a transfer device 5, a separating device 6, and a cleaning means 7 are disposed around a drum-shaped photoconductor 1 as an image carrier. The recording material P is unloaded from the storage unit 9, formed by the photoconductor 1 and the transfer device 5, passes through the transfer position, passes through the fixing device 8, and is fixed.

感光体１としては、ＯＰＣ感光体やａＳｉ感光体等の周知のものが用いられるが、ＯＰＣ感光体が好ましく、特に、負帯電性のＯＰＣ感光体が好ましく本実施の形態では、負帯電性のＯＰＣが用いられる。 As the photosensitive member 1, a well-known one such as an OPC photosensitive member or an aSi photosensitive member is used. An OPC photosensitive member is preferable, and a negatively charging OPC photosensitive member is particularly preferable. OPC is used.

帯電装置２としては、スコロトロン、コロトロン等のコロナ放電装置が用いられるが、スコロトロン放電装置が好ましく用いられる。 As the charging device 2, a corona discharge device such as a scorotron or a corotron is used, and a scorotron discharge device is preferably used.

露光装置としては、レーザ、ＬＥＤアレイ等、画像データに従って発光する発光素子が用いられる。 As the exposure apparatus, a light emitting element that emits light according to image data, such as a laser or an LED array, is used.

現像装置４としては、キャリアとトナーとを主成分とする二成分現像剤を用いる現像装置又はキャリアの含まず、トナーを主成分とする一成分現像剤を用いる現像装置が用いられるが、小粒径トナーを用いた二成分現像装置が好ましい。また、正規現像で現像を行うもの又は反転現像を行うものを現像装置に用いることができるが、現像スリーブ４ａに感光体１の帯電と同極性の現像バイアスを印加し、感光体の帯電と同極性に帯電されたトナーで現像を行う反転現像が好ましく、本実施の形態では、負帯電トナーを用いた反転現像により現像が行われる。 As the developing device 4, a developing device using a two-component developer mainly composed of a carrier and a toner or a developing device using a one-component developer mainly composed of a toner without using a carrier is used. A two-component developing device using a diameter toner is preferable. In addition, a developing device that performs development by regular development or a device that performs reversal development can be used in the developing device. However, a developing bias having the same polarity as the charging of the photosensitive member 1 is applied to the developing sleeve 4a, and the charging of the photosensitive member is the same. Reversal development in which development is performed with toner charged to polarity is preferable. In this embodiment, development is performed by reversal development using negatively charged toner.

小粒径トナーとしては、体積平均粒径が３〜８μｍのものが好ましい。 As the toner having a small particle diameter, a toner having a volume average particle diameter of 3 to 8 μm is preferable.

体積平均粒径は、体積基準の平均粒径であって、湿式分散機を備えた「コールターカウンターＴＡ−ＩＩ」又は「コールターマルチサイザー」（いずれもコールター社製）により測定した値である。 The volume average particle diameter is an average particle diameter based on volume, and is a value measured by “Coulter Counter TA-II” or “Coulter Multisizer” (both manufactured by Coulter, Inc.) equipped with a wet disperser.

このような小粒径トナーにより高解像力を有する高画質の画像を形成することができる。体積平均粒径が８μｍより大のトナーでは、高画質の特徴が弱まる。 A high-quality image having a high resolving power can be formed by such a small particle size toner. A toner having a volume average particle diameter of more than 8 μm weakens the characteristics of high image quality.

体積平均粒径が３μｍよりも小さいトナーを用いた場合、かぶり等による画質の低下が起きやすくなる。 When a toner having a volume average particle size of less than 3 μm is used, the image quality is likely to deteriorate due to fogging.

また、本発明においては、球形トナーが望ましく、その球形化度が０．９４以上、０．９８以下であることが望ましい。 In the present invention, spherical toner is desirable, and the degree of spheroidization is desirably 0.94 or more and 0.98 or less.

球形化度＝（粒子投影像と同一面積の円の周囲長）／（粒子投影像の周囲長）
前記球形化度は、５００個の樹脂粒子について、走査型電子顕微鏡又はレーザ顕微鏡により５００倍に拡大した樹脂粒子の写真を撮影し、画像解析装置「ＳＣＡＮＮＩＮＧＩＭＡＧＥＡＮＡＬＹＳＥＲ」（日本電子社製）を使用して写真画像の解析を行って円形度を測定し、その算術平均値を求めることにより算出することができる。また簡便な測定方法としては、「ＦＰＩＡ−１０００」（東亜医用電子株式会社製）により測定することができる。 Degree of spheroidization = (perimeter of a circle with the same area as the particle projection image) / (perimeter of the particle projection image)
The degree of spheroidization is obtained by taking a photograph of resin particles enlarged 500 times with a scanning electron microscope or laser microscope for 500 resin particles, and using an image analysis apparatus “SCANNING IMAGE ANALYSER” (manufactured by JEOL Ltd.) Then, the photographic image is analyzed, the circularity is measured, and the arithmetic average value can be obtained. Moreover, as a simple measuring method, it can measure with "FPIA-1000" (made by Toa Medical Electronics Co., Ltd.).

球形化度が０．９４より小の場合は、現像装置内で強いストレスを受ける結果、粉砕され、カブリやトナー飛散が発生し易くなる。また、球形化度が０．９８よりも大の場合には、クリーニング性能を高く維持することが困難になる場合がある。 When the spheroidization degree is less than 0.94, it is crushed as a result of being subjected to strong stress in the developing device, and fog and toner scattering are likely to occur. If the sphericity is greater than 0.98, it may be difficult to maintain high cleaning performance.

前記のような小粒径、且つ、球形化度の高いトナーには重合トナーを用いることが望ましい。 For the toner having a small particle diameter and a high sphericity as described above, it is desirable to use a polymerized toner.

重合トナーは、トナー用バインダー樹脂の生成とトナー形状がバインダー樹脂の原料モノマー又はプレポリマーの重合及びその後の化学的処理により形成されて得られるトナーを意味する。より具体的には、懸濁重合又は乳化重合等の重合反応と必要によりその後に行われる粒子同士の融着工程を経て得られるトナーを意味する。重合トナーでは、原料モノマー又はプレポリマーを水系で均一に分散した後に重合させトナーを製造することから、トナーの粒度分布及び形状の均一なトナーが得られる。 The polymerized toner means a toner obtained by forming a binder resin for toner and forming the toner shape by polymerization of a raw material monomer or prepolymer of the binder resin and subsequent chemical treatment. More specifically, it means a toner obtained through a polymerization reaction such as suspension polymerization or emulsion polymerization and, if necessary, a step of fusing particles between them. In a polymerized toner, a raw material monomer or prepolymer is uniformly dispersed in an aqueous system and then polymerized to produce a toner, so that a toner having a uniform toner particle size distribution and shape can be obtained.

具体的には懸濁重合法により作製されるものや、乳化液を加えた水系媒体の液中にて単量体を乳化重合して微粒の重合粒子を製造し、その後に、有機溶媒、凝集剤等を添加して会合する方法で製造することができる。会合の際にトナーの構成に必要な離型剤や着色剤などの分散液と混合して会合させ調製する方法や、単量体中に離型剤や着色剤などのトナー構成成分を分散した上で乳化重合する方法などがあげられる。ここで会合とは樹脂粒子および着色剤粒子が複数個融着することをいう。 Specifically, a polymer is produced by emulsion polymerization of a monomer in a liquid of an aqueous medium to which an emulsion is added or a suspension polymerization method, and then an organic solvent, agglomeration is produced. It can manufacture by the method of adding an agent etc. and making it associate. A method of preparing by mixing with a dispersion liquid of a release agent or a colorant necessary for the constitution of the toner at the time of association, or a toner component such as a release agent or a colorant dispersed in a monomer Examples thereof include emulsion polymerization. Here, the association means that a plurality of resin particles and colorant particles are fused.

帯電装置２、露光装置３及び現像装置４は感光体１上にトナー像を形成する画像形成手段を構成し、該画像形成手段は、画像形成工程においては、作動状態に設定されて、感光体１上にトナー像を形成するが、クリーナ清掃工程においては、非作動状態に設定される。 The charging device 2, the exposure device 3, and the developing device 4 constitute an image forming unit that forms a toner image on the photoconductor 1, and the image forming unit is set to an operating state in the image forming process, and the photoconductor A toner image is formed on 1 but is set to a non-operating state in the cleaner cleaning process.

転写手段としての転写装置５は転写位置において、トナーを静電力で感光体１から記録材Ｐに移動させる電界を形成することにより転写を行うもので、転写装置５には、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電装置、転写ローラ等が用いられる。 The transfer device 5 as a transfer means performs transfer by forming an electric field that moves the toner from the photoreceptor 1 to the recording material P with electrostatic force at the transfer position. The transfer device 5 includes a corotron, a scorotron, and the like. A corona discharge device, a transfer roller, or the like is used.

分離装置６にはコロトロン等のコロナ放電装置や分離爪が用いられる。 For the separation device 6, a corona discharge device such as a corotron or a separation claw is used.

クリーニング手段７は、クリーニングブラシ７０、クリーニングブラシ７０に電圧を印加する電源７１、クリーニングブラシからトナーを除去するフリッカ７２、フリッカ７２からトナーを除去するスクレーパ７３及びスクリュー７４を有する。 The cleaning unit 7 includes a cleaning brush 70, a power source 71 that applies a voltage to the cleaning brush 70, a flicker 72 that removes toner from the cleaning brush, a scraper 73 that removes toner from the flicker 72, and a screw 74.

クリーニングブラシ７０は導電性化されたナイロン、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等の導電性繊維からなるブラシローラで構成される。電源７１は正の電圧を出力する電源７１Ａ及び負の電圧を出力する電源７１Ｂからなる。負帯電トナーを用いた画像形成工程においては、電源７１Ａがトナーの電荷と反対極性のトナー吸引電圧をクリーニングブラシ７０に印加し、クリーナ清掃工程においては電源７１Ｂがトナーの電荷と同極性のトナー吐き出し電圧をクリーニングブラシ７０に印加する。フリッカ７２は円柱状又は円筒状の導電性部材からなり、金属の棒又は金属のパイプが用いられ、回転してクリーニングブラシ７０に付着しているトナーを除去する。スクレーパ７３は金属の板等からなり、フリッカ７２からトナーを掻き取る。 The cleaning brush 70 is composed of a brush roller made of conductive fibers such as nylon, acrylic resin, and polyester resin that are made conductive. The power source 71 includes a power source 71A that outputs a positive voltage and a power source 71B that outputs a negative voltage. In the image forming process using negatively charged toner, the power supply 71A applies a toner suction voltage having the opposite polarity to the toner charge to the cleaning brush 70, and in the cleaner cleaning process, the power supply 71B discharges the toner having the same polarity as the toner charge. A voltage is applied to the cleaning brush 70. The flicker 72 is formed of a columnar or cylindrical conductive member, and uses a metal rod or a metal pipe, and rotates to remove toner adhering to the cleaning brush 70. The scraper 73 is made of a metal plate or the like, and scrapes off the toner from the flicker 72.

感光体１の矢印で示す回転に従って、像形成手段を構成する帯電装置２、露光装置３及び現像装置４の帯電、露光、現像により感光体１上にトナー像が形成され、転写装置５により感光体上のトナー像が記録材Ｐに転写される。トナー像が転写された記録材Ｐま定着装置８により定着処理される。 A toner image is formed on the photosensitive member 1 by charging, exposure, and development of the charging device 2, the exposure device 3, and the developing device 4 constituting the image forming unit according to the rotation indicated by the arrow of the photosensitive member 1, and the transfer device 5 performs photosensitivity. The toner image on the body is transferred to the recording material P. Fixing is performed by the fixing device 8 until the recording material P to which the toner image has been transferred.

転写後の感光体１はクリーニング手段７によりクリーニングされる。 After the transfer, the photoreceptor 1 is cleaned by the cleaning means 7.

画像形成工程においては、クリーニングブラシ７０にフリッカ７２を介して電源７１Ａから正電圧が印加される。電源７１Ａからの正のトナー吸引電圧により、感光体１上の負帯電トナーがクリーニングブラシ７０に吸引され、感光体１から除去されて感光体１がクリーニングされる。クリーニングブラシ７０に吸引されたトナーはフリッカ７２により掻き取られ、さらにスクレーパ７３により掻き取られて回収される。 In the image forming process, a positive voltage is applied to the cleaning brush 70 from the power source 71A via the flicker 72. Due to the positive toner suction voltage from the power supply 71A, the negatively charged toner on the photoreceptor 1 is attracted to the cleaning brush 70, removed from the photoreceptor 1, and the photoreceptor 1 is cleaned. The toner sucked by the cleaning brush 70 is scraped off by a flicker 72 and further scraped off by a scraper 73 and collected.

図２は前記に説明したクリーナ清掃工程を実施する制御系のブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram of a control system for carrying out the cleaner cleaning process described above.

制御手段ＣＲはクリーニング性能を回復させるために、クリーナ清掃工程を実施する。 The control means CR performs a cleaner cleaning process in order to restore the cleaning performance.

クリーナ清掃工程においては、制御手段ＣＲは画像形成手段を非作動状態とするために、現像装置４を非作動状態に設定するとともに、クリーニングブラシ７０に電源７１Ｂから負のトナー吐き出し電圧を印加する。現像装置４を非作動状態に設定するというのは、感光体１と現像装置４との間でトナーが移動しないように現像装置４を設定することである。たとえば、磁気ブラシを感光体に接触させて現像を行う現像装置においては、磁気ブラシを感光体から離間させることにより現像装置４が非作動状態に設定される。転写装置５はクリーナ清掃工程において作動状態に設定され、転写位置に記録材Ｐが搬送され感光体１上のトナーは転写装置５により記録材Ｐに移る。 In the cleaner cleaning process, the control unit CR sets the developing device 4 to an inoperative state and applies a negative toner discharge voltage from the power source 71B to the cleaning brush 70 in order to put the image forming unit into an inoperative state. Setting the developing device 4 to the non-operating state means setting the developing device 4 so that the toner does not move between the photosensitive member 1 and the developing device 4. For example, in a developing device that performs development by bringing a magnetic brush into contact with a photosensitive member, the developing device 4 is set in an inoperative state by separating the magnetic brush from the photosensitive member. The transfer device 5 is set in an operating state in the cleaner cleaning process, the recording material P is conveyed to the transfer position, and the toner on the photoreceptor 1 is transferred to the recording material P by the transfer device 5.

クリーニングブラシ７０に電源７１Ｂから負電圧を印加し、感光体１を回転駆動することにより、クリーニングブラシ７０に蓄積されたトナーが感光体１上に吐き出される。吐き出されたトナーは転写装置５を通過する際に記録材Ｐに移動し、記録材Ｐ上に回収される。回収されたトナーは飛散防止のために、定着装置８により定着される。 By applying a negative voltage to the cleaning brush 70 from the power supply 71B and rotating the photosensitive member 1, the toner accumulated on the cleaning brush 70 is discharged onto the photosensitive member 1. The discharged toner moves to the recording material P when passing through the transfer device 5 and is collected on the recording material P. The collected toner is fixed by the fixing device 8 to prevent scattering.

制御手段ＣＲはクリーニングブラシ７０の抵抗を検出る検出手段ＤＴの検出値が所定値以上となったときに、前記のクリーナ清掃工程を実行する。但し、クリーナ清掃工程は、画像形成工程が実行されている場合に、画像形成工程を中断して実行されることはなく、実行中の画像形成工程終了後に実行される。 The control means CR executes the cleaner cleaning process when the detection value of the detection means DT for detecting the resistance of the cleaning brush 70 becomes a predetermined value or more. However, the cleaner cleaning process is not performed by interrupting the image forming process when the image forming process is performed, and is performed after the image forming process being executed is completed.

例えば、画像形成工程の実行前の前処理段階、画像形成工程の終了後ににおける後処理段階、装置のメインスイッチが投入された装置起動直後のウォームアップ工程等において、汚れ検出手段ＤＴによる汚れの検出を行い、検出値が所定値以上である場合に、クリーナ清掃工程が実施される。 For example, in the pre-processing stage before the execution of the image forming process, the post-processing stage after the end of the image forming process, the warm-up process immediately after the apparatus is turned on when the main switch of the apparatus is turned on, etc., the dirt detection means DT detects the dirt. When the detected value is equal to or greater than the predetermined value, the cleaner cleaning process is performed.

また、定期的に検出を行い、検出値が所定値以上となった場合に、検出された後の最初の画像形成装置の休止期間にクリーナ清掃工程の実施することも可能である。 It is also possible to carry out the cleaner cleaning process during the pause period of the first image forming apparatus after detection when the detection is periodically performed and the detection value is equal to or greater than a predetermined value.

検出手段ＤＴは、図３に示すように、フリッカ７２から離れた位置でクリーニングブラシ７０に接触する電極７５及び電極７５の電位を検出する電圧計７６からなる。電源７１Ａ及び７１Ｂに定電流電源を用いた場合、クリーニングブラシ７０の抵抗に対応した電圧が電圧計７６により検出される。 As shown in FIG. 3, the detection means DT includes an electrode 75 that contacts the cleaning brush 70 at a position away from the flicker 72 and a voltmeter 76 that detects the potential of the electrode 75. When a constant current power source is used for the power sources 71A and 71B, a voltage corresponding to the resistance of the cleaning brush 70 is detected by the voltmeter 76.

電圧計７６に代えて電流を用いることもできる。電源７１Ａ、７１Ｂに定電圧電源を用いる場合には、電圧計７６に代えて電流計が検出手段として用いられる。 A current can be used in place of the voltmeter 76. When a constant voltage power source is used for the power sources 71A and 71B, an ammeter is used as the detecting means instead of the voltmeter 76.

次に図４を参照して本発明の実施の形態に係る画像形成装置の他の例を示す。 Next, another example of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

本実施の形態においては、複数のクリーニングブラシを用いて像担持体をクリーニングする。 In the present embodiment, the image carrier is cleaned using a plurality of cleaning brushes.

複数のクリーニングブラシには、その一部と他とに異なる極性の電圧が印加される。 A plurality of cleaning brushes are applied with voltages having different polarities in part and others.

正極性の電圧は、像担持対上に残留する負帯電トナーを吸引する吸引電圧であり、負極性の電圧は像担持体上に残留する正耐電トナーを吸引する吸引電圧である。図４は、本発明の一実施の形態をに係るカラー画像形成装置を示す図である。 The positive voltage is a suction voltage for sucking the negatively charged toner remaining on the image carrier pair, and the negative voltage is a suction voltage for sucking the positive electric chargeable toner remaining on the image carrier. FIG. 4 is a diagram showing a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

本実施の形態においては、像担持体としての中間転写体をクリーニングするクリーニング手段に対してクリーナ清掃工程が実施される。 In the present embodiment, a cleaner cleaning process is performed on a cleaning unit that cleans an intermediate transfer member as an image carrier.

図４のカラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、中間転写ユニット、給紙搬送装置及び定着装置２４を有する。カラー画像形成装置の上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。 The color image forming apparatus shown in FIG. 4 is called a tandem type color image forming apparatus, and includes a plurality of image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K, an intermediate transfer unit, a sheet feeding / conveying device, and a fixing device 24. A document image reading device SC is disposed above the color image forming apparatus.

イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、感光体１Ｙの周囲に配置された帯電装置２Ｙ、露光装置３Ｙ、現像装置４Ｙ、一次転写手段を構成する転写ローラ５Ｙ及びクリーニング手段７Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、感光体１Ｍの周囲に配置された帯電装置２Ｍ、露光装置３Ｍ、現像装置４Ｍ、一次転写手段を構成する転写ローラ５Ｍ及びクリーニング手段７Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、感光体１Ｃの周囲に配置された帯電装置２Ｃ、露光装置３Ｃ、現像装置４Ｃ、一次転写手段を構成する転写ローラ５Ｃ及びクリーニング手段７Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部１０Ｋは、感光体１Ｋの周囲に配置された帯電装置２Ｋ、露光装置３Ｋ、現像装置４Ｋ、一次転写手段を構成する転写ローラ５Ｋ及びクリーニング手段７Ｋを有する。図５（ａ）に示すように、転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋはそれぞれ、転写電源５ＹＥＡ、５ＹＥＢ、５ＭＥＡ、５ＭＥＢ、５ＣＥＡ、５ＣＥＢ、５ＫＥＡ、５ＫＥＢから転写電圧が印加される。 The image forming unit 10Y that forms a yellow image includes a charging device 2Y, an exposure device 3Y, a developing device 4Y, a transfer roller 5Y that constitutes a primary transfer unit, and a cleaning unit 7Y that are disposed around the photoreceptor 1Y. The image forming unit 10M that forms a magenta image includes a charging device 2M, an exposure device 3M, a developing device 4M, a transfer roller 5M that constitutes a primary transfer unit, and a cleaning unit 7M that are arranged around the photoreceptor 1M. The image forming unit 10C that forms a cyan image includes a charging device 2C, an exposure device 3C, a developing device 4C, a transfer roller 5C that constitutes a primary transfer unit, and a cleaning unit 7C that are arranged around the photoreceptor 1C. The image forming unit 10K that forms a black image includes a charging device 2K, an exposure device 3K, a developing device 4K, a transfer roller 5K that constitutes a primary transfer unit, and a cleaning unit 7K that are disposed around the photoreceptor 1K. As shown in FIG. 5A, transfer rollers 5Y, 5M, 5C, and 5K are applied with transfer voltages from transfer power sources 5YEA, 5YEB, 5MEA, 5MEB, 5CEA, 5CEB, 5KEA, and 5KEB, respectively.

半導電性であり、像担持体としてのベルト状の中間転写体３０は、複数のローラにより巻回され、循環移動可能に支持される。 The belt-shaped intermediate transfer member 30 that is semiconductive and serves as an image carrier is wound around a plurality of rollers and is supported so as to be able to circulate.

給紙カセット２０内に収容された記録媒体としての記録紙Ｐは、給紙装置２１により給紙され、複数の中間ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、二次転写手段としての転写ローラ５Ｚに搬送され、転写ローラ５Ｚにより記録紙Ｐ上に多色トナーが一括転写される。転写ローラ５Ｚには図４（ｂ）に示すように、転写電源５ＺＥから転写電圧が印加される。 A recording sheet P as a recording medium accommodated in the sheet feeding cassette 20 is fed by a sheet feeding device 21 and passes through a plurality of intermediate rollers 22A, 22B, 22C, 22D and a registration roller 23 as a secondary transfer unit. The multi-color toner is transferred onto the recording paper P by the transfer roller 5Z. As shown in FIG. 4B, a transfer voltage is applied to the transfer roller 5Z from a transfer power source 5ZE.

図６はクリーニング手段７Ｚの詳細を示す。 FIG. 6 shows details of the cleaning means 7Z.

クリーニング手段７Ｚは２個のクリーニングブラシ８０、９０を有し、クリーニングブラシ８０に対応して、電源８１、フリッカ８２、スクレーパ８３が設けられ、クリーニングブラシ９０に対応して電源９１、フリッカ９２、スクレーパ９３が設けられる。また、電源８１はクリーニングブラシ８０に対して正の電圧を印加する電源８１Ａ、負の電圧を印加する電源８１Ｂからなり、電源９１は、正の電圧を印加する電源９１Ａ及び負の電圧を印加する電源９１Ｂを有する。 The cleaning means 7Z has two cleaning brushes 80, 90. A power source 81, a flicker 82, and a scraper 83 are provided corresponding to the cleaning brush 80, and a power source 91, a flicker 92, a scraper 83 are provided corresponding to the cleaning brush 90. 93 is provided. The power source 81 includes a power source 81A that applies a positive voltage to the cleaning brush 80 and a power source 81B that applies a negative voltage. The power source 91 applies a power source 91A that applies a positive voltage and a negative voltage. It has a power supply 91B.

帯電、露光及び現像により感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上にトナー像が形成される。 A toner image is formed on the photoreceptors 1Y, 1M, 1C, and 1K by charging, exposure, and development.

画像形成工程においては、転写電源５ＹＥＡ、５ＭＥＡ、５ＣＥＡ及び５ＫＥＡが正電圧を、転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに対してぞれそれ印加し、負帯電トナーからなるトナー像を感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋから中間転写体３０に転写し、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー像が重なったカラー画像が中間転写体３０上に形成される。 In the image forming process, the transfer power sources 5YEA, 5MEA, 5CEA, and 5KEA apply positive voltages to the transfer rollers 5Y, 5M, 5C, and 5K, respectively. 1M, 1C, and 1K are transferred to the intermediate transfer member 30, and a color image in which Y, M, C, and K toner images are superimposed is formed on the intermediate transfer member 30.

形成されたカラー画像は転写電源５ＺＥＡから正電圧が印加された転写ローラ５Ｚにより記録材Ｐに転写される。 The formed color image is transferred onto the recording material P by the transfer roller 5Z to which a positive voltage is applied from the transfer power source 5ZEA.

カラー画像が転写された記録紙Ｐは、定着装置２４により定着処理され、排紙ローラ２５に搬送されて機外の排紙トレイ２６上に排出される。 The recording paper P onto which the color image has been transferred is fixed by the fixing device 24, conveyed to the paper discharge roller 25, and discharged onto a paper discharge tray 26 outside the apparatus.

一方、転写ローラ５Ｚにより記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、中間転写体３０は、クリーニング手段７Ｚを通過し、残留トナーが中間転写体３０から除去される。 On the other hand, after the color image is transferred onto the recording paper P by the transfer roller 5Z, the intermediate transfer member 30 passes through the cleaning means 7Z, and the residual toner is removed from the intermediate transfer member 30.

前記に説明した画像形成工程において、クリーニングブラシ８０、９０には次に説明するトナー吸引電圧が印加される。 In the image forming process described above, the toner suction voltage described below is applied to the cleaning brushes 80 and 90.

中間転写体３０の移動方向に関して上流側のクリーニングブラシ８０に対して、電源８１Ｂから負電圧を印加し、下流側のクリーニングブラシ９０に対して、電源９１Ａから正電圧を印加する。これにより、クリーニングブラシ８０に正帯電トナーが吸引され、クリーニングブラシ９０に負帯電トナーが吸引されて、中間転写体３０がクリーニングされる。 A negative voltage is applied from the power source 81B to the upstream cleaning brush 80 with respect to the moving direction of the intermediate transfer body 30, and a positive voltage is applied from the power source 91A to the cleaning brush 90 on the downstream side. As a result, positively charged toner is attracted to the cleaning brush 80, negatively charged toner is attracted to the cleaning brush 90, and the intermediate transfer body 30 is cleaned.

転写後の中間転写体３０上の残留するトナーには、二次転写による影響等で、負帯電トナーの他に正帯電トナーが含まれているが、前記のように正負の電圧が印加されたクリーニングブラシ８０、９０でクリーニングすることにより、両極性のトナーが中間転写体３０から除去される。 The toner remaining on the intermediate transfer body 30 after transfer contains positively charged toner in addition to negatively charged toner due to the influence of secondary transfer, etc., but positive and negative voltages were applied as described above. By cleaning with the cleaning brushes 80 and 90, the bipolar toner is removed from the intermediate transfer body 30.

次にクリーナ清掃工程について、図７の制御系のブロック図を参照して説明する。 Next, the cleaner cleaning process will be described with reference to the control system block diagram of FIG.

図７において、ＣＲは全体を制御する制御手段、１ＴＲは図４、図５（ａ）における転写ローラ及び転写電源で構成される一次転写手段を示し、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおける一次転写手段全体を示す。２ＴＲは図４、図５（ｂ）における転写ローラ５Ｚ及び転写電源５ＺＥＡ、５ＺＢを含む二次転写手段を示す。なお、本実施の形態においては、一次転写手段１ＴＲが像担持体としての中間転写体３０上にトナー像を形成する像形成手段である。 In FIG. 7, CR is a control means for controlling the whole, 1TR is a primary transfer means comprising the transfer roller and transfer power source in FIGS. 4 and 5A, and in the image forming units 10Y, 10M, 10C, 10K. The entire primary transfer means is shown. Reference numeral 2TR denotes secondary transfer means including the transfer roller 5Z and transfer power supplies 5ZEA and 5ZB in FIGS. 4 and 5B. In the present embodiment, the primary transfer unit 1TR is an image forming unit that forms a toner image on the intermediate transfer member 30 as an image carrier.

最初に実行される一次クリーナ清掃工程において、制御手段ＣＲは、転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ及び５Ｋの押圧を解除して、中間転写対３０を感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋから離し、像形成手段を非作動状態に設定する。 In the primary cleaner cleaning process that is executed first, the control means CR releases the pressure of the transfer rollers 5Y, 5M, 5C, and 5K, and separates the intermediate transfer pair 30 from the photoreceptors 1Y, 1M, 1C, and 1K. The forming means is set to an inoperative state.

制御手段ＣＲはクリーニングブラシ８０に対して電源８１Ａから正電圧を印加するとともに、クリーニングブラシ９０に対して電源９１Ａから正電圧を印加する。また、制御手段ＣＲは転写電源５ＺＢから転写ローラ５Ｚに負電圧を印加する。 The control means CR applies a positive voltage from the power supply 81A to the cleaning brush 80 and also applies a positive voltage from the power supply 91A to the cleaning brush 90. Further, the control means CR applies a negative voltage from the transfer power supply 5ZB to the transfer roller 5Z.

このような状態で、中間転写体３０を駆動し循環移動させることにより、クリーニングブラシ８０に蓄積されている正帯電トナーが中間転写体３０に吐き出され、中間転写体３０に吐き出された正帯電トナーは負の転写電圧が印加された二次転写手段ＴＲにより記録材Ｐに移動する。記録材Ｐ上のトナーが定着装置２４により記録材Ｐに定着される。 In this state, when the intermediate transfer member 30 is driven and circulated, the positively charged toner accumulated in the cleaning brush 80 is discharged to the intermediate transfer member 30, and the positively charged toner discharged to the intermediate transfer member 30 is discharged. Moves to the recording material P by the secondary transfer means TR to which a negative transfer voltage is applied. The toner on the recording material P is fixed to the recording material P by the fixing device 24.

次の段階で実行される二次クリーナ清掃工程において、制御手段ＣＲは、像形成手段を非作動状態に継続設定し、クリーニングブラシ８０に対して電源８１Ａから正線圧を継続して印加するとともに、クリーニングブラシ９０に対して、印加電圧を切り換えて、電源９１Ｂから負電圧を印加する。また、二次クリーナ清掃工程においては、制御手段ＣＲは二次転写手段の電源を５ＺＢから５ＺＡに切り換えて、正の転写電圧を印加する。 In the secondary cleaner cleaning process executed in the next stage, the control means CR continuously sets the image forming means to the non-operating state, and continuously applies the positive linear pressure from the power source 81A to the cleaning brush 80. The applied voltage is switched to the cleaning brush 90, and a negative voltage is applied from the power source 91B. In the secondary cleaner cleaning process, the control unit CR switches the power supply of the secondary transfer unit from 5ZB to 5ZA and applies a positive transfer voltage.

二次クリーナ清掃工程においては、クリーニングブラシ９０に蓄積されている負帯電トナーか吐き出され、中間転写体３０上に移動し、中間転写体３０から記録材Ｐに移る。 In the secondary cleaner cleaning process, the negatively charged toner accumulated in the cleaning brush 90 is discharged, moves onto the intermediate transfer member 30, and moves from the intermediate transfer member 30 to the recording material P.

以上説明したように、一次クリーナ清掃工程と二次クリーナ清掃工程とからなるクリーナ清掃工程により、クリーニングブラシ８０、９０に蓄積された正帯電トナー及び負帯電トナーが除去されて、クリーニング手段のクリーニング性能が回復する。 As described above, the positively charged toner and the negatively charged toner accumulated in the cleaning brushes 80 and 90 are removed by the cleaner cleaning process including the primary cleaner cleaning process and the secondary cleaner cleaning process, so that the cleaning performance of the cleaning means is achieved. Recovers.

次に、実施の形態の他の例を示す。本例においては、像形成手段としての一次転写手段１ＴＲにおける転写電源を制御することにより、クリーナ清掃工程において、像形成手段を非作動状態に設定している。 Next, another example of the embodiment will be described. In this example, the image forming means is set to the non-operating state in the cleaner cleaning process by controlling the transfer power supply in the primary transfer means 1TR as the image forming means.

一次クリーナ清掃工程において、一次転写手段１ＴＲの転写電源は負電圧に設定される。すなわち、転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、それぞれ転写電源５ＹＥＢ、５ＭＥＢ、５ＣＥＢ、５ＫＥＢからそれぞれ、負電圧が印加される。 In the primary cleaner cleaning process, the transfer power supply of the primary transfer unit 1TR is set to a negative voltage. That is, negative voltages are respectively applied to the transfer rollers 5Y, 5M, 5C, and 5K from the transfer power supplies 5YEB, 5MEB, 5CEB, and 5KEB, respectively.

その結果、一次クリーナ清掃工程において、中間転写体３０に吐き出された正帯電トナーは中間転写体上に保持され、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに移ることはない。中間転写体上に吐き出された正帯電トナーは負の転写電圧を印加する二次転写手段２ＴＲにより記録材Ｐに転写される。 As a result, in the primary cleaner cleaning process, the positively charged toner discharged to the intermediate transfer member 30 is held on the intermediate transfer member and does not move to the photosensitive members 1Y, 1M, 1C, and 1K. The positively charged toner discharged on the intermediate transfer member is transferred to the recording material P by the secondary transfer means 2TR that applies a negative transfer voltage.

二次クリーナ清掃工程において、一次転写手段１ＴＲの転写電源は正電圧に切り換えられる。すなわち、転写電源５ＹＡ、５ＭＡ、５ＣＡ、５ＫＡが転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋにそれぞれ正電圧を印加するとともに、転写電源５ＺＡが転写ローラ５Ｚに正電圧を印加する。 In the secondary cleaner cleaning process, the transfer power source of the primary transfer unit 1TR is switched to a positive voltage. That is, the transfer power supplies 5YA, 5MA, 5CA, and 5KA apply a positive voltage to the transfer rollers 5Y, 5M, 5C, and 5K, respectively, and the transfer power supply 5ZA applies a positive voltage to the transfer roller 5Z.

その結果、一次クリーナ清掃工程において、中間転写体３０に吐き出された負帯電トナーは中間転写体上に保持され、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに移ることはない。中間転写体上に吐き出された負帯電トナーは正の転写電圧を印加する二次転写手段２ＴＲにより記録材Ｐに転写される。 As a result, in the primary cleaner cleaning process, the negatively charged toner discharged to the intermediate transfer member 30 is held on the intermediate transfer member and does not move to the photosensitive members 1Y, 1M, 1C, and 1K. The negatively charged toner discharged on the intermediate transfer member is transferred to the recording material P by the secondary transfer unit 2TR that applies a positive transfer voltage.

図４に示すカラー画像形成装置を用い、次に装置構成及び条件設定で画像形成実験を行った。
感光体
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ：負帯電性ＯＰＣ
中間転写体３０：ポリイミドベルト
体積抵抗：１０⁹Ωｃｍ、表面抵抗：１０¹¹Ωｃｍ
クリーニングブラシ
８０、９０：導電性アクリル繊維
太さ：６．２５ｄ、植毛密度：１５ｋ本／ｃｍ²
中間転写体３０とクリーニングブラシ８０、９０との食い込み量、
クリーニングブラシ８０、９０とフリッカ８２、９２との食い込み量ともに、１ｍｍ、
クリーニングローラ８０、
９０に印加する電圧：±５００Ｖ
スクレーパ８３、９３：ステンレス板
厚さ：０．０５ｍｍ
印字率４０％Ａ４サイズの画像を連続形成し、５００００プリント毎に、クリーナ清掃工程を実施した実施例と、実施しない比較例について、クリーニング性能の比較を行った。 Using the color image forming apparatus shown in FIG. 4, next, an image forming experiment was performed with the apparatus configuration and condition settings.
Photoconductors 1Y, 1M, 1C, 1K: negatively chargeable OPC
Intermediate transfer body 30: polyimide belt
Volume resistance: 10 ⁹ Ωcm, surface resistance: 10 ¹¹ Ωcm
Cleaning brush 80, 90: conductive acrylic fiber
Thickness: 6.25d, flocking density: 15k / cm ²
The amount of biting between the intermediate transfer member 30 and the cleaning brushes 80 and 90,
The amount of biting between the cleaning brushes 80 and 90 and the flickers 82 and 92 is 1 mm,
Cleaning roller 80,
Voltage applied to 90: ± 500V
Scraper 83, 93: Stainless steel plate
Thickness: 0.05mm
Cleaning performance was compared between an example in which an image having a printing rate of 40% A4 size was continuously formed and a cleaner cleaning process was performed for each 50,000 prints and a comparative example in which the cleaning process was not performed.

比較試験は、Ａ３サイズベタ画像（１色）を連続５プリント形成し、中間転写体３０上にトナーのすり抜けと称されるクリーニング不良を検査した。
＜実施例１＞
画像形成においては、クリーニングローラ８０（上流側）に−５００Ｖ、クリーニングローラ９０（下流側）に＋５００Ｖを印可した。 In the comparative test, five continuous A3 size images (one color) were formed, and a cleaning defect called slipping of toner on the intermediate transfer member 30 was inspected.
<Example 1>
In image formation, −500 V was applied to the cleaning roller 80 (upstream side), and +500 V was applied to the cleaning roller 90 (downstream side).

５００００プリント後に、転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを移動させることにより、中間転写体３０を感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋから離し、クリーニングローラ８０への印加電圧をー５００Ｖから＋５００Ｖに切り替え、クリーニングローラ９０には＋５００Ｖを継続印加し、転写ローラ５Ｚに負電圧を印加し、Ａ３サイズの用紙を転写部に搬送して一次クリーナ清掃工程を実施し、
更に、クリーニングブラシ８０に＋５００Ｖを継続印加するとともに、クリーニングブラシ９０への印加電圧を−５００Ｖに切り替え、転写ローラ５Ｚに正電圧を印加して、Ａ３サイズの用紙を転写部に搬送して二次クリーナ清掃工程を実施した。
＜実施例２＞
画像形成においては、クリーニングローラ８０（上流側）に−５００Ｖ、クリーニングローラ９０（下流側）に＋５００Ｖを印可した。 After 50,000 prints, the transfer rollers 5Y, 5M, 5C, and 5K are moved to move the intermediate transfer member 30 away from the photoreceptors 1Y, 1M, 1C, and 1K, and the voltage applied to the cleaning roller 80 is switched from −500V to + 500V. Then, + 500V is continuously applied to the cleaning roller 90, a negative voltage is applied to the transfer roller 5Z, A3 size paper is conveyed to the transfer unit, and a primary cleaner cleaning process is performed.
Further, +500 V is continuously applied to the cleaning brush 80, the voltage applied to the cleaning brush 90 is switched to -500 V, a positive voltage is applied to the transfer roller 5Z, and the A3 size sheet is conveyed to the transfer unit to be secondary. A cleaner cleaning process was performed.
<Example 2>
In image formation, −500 V was applied to the cleaning roller 80 (upstream side), and +500 V was applied to the cleaning roller 90 (downstream side).

５００００プリント後に、クリーニングローラ８０への印加電圧をー５００Ｖから＋５００Ｖに切り替え、クリーニングローラ９０には＋５００Ｖを継続印加するとともに、転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに正電圧を、転写ローラ５Ｚに負電圧をそれぞれ印加し、Ａ３サイズの用紙を転写部に搬送して一次クリーナ清掃工程を実施し、
更に、クリーニングブラシ８０に＋５００Ｖを継続印加し、クリーニングブラシ９０への印加電圧を−５００Ｖに切り替えるとともに、転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに負電圧を、転写ローラ５Ｚに正電圧をそれぞれ印加し、Ａ３サイズの用紙を転写部に搬送して二次クリーナ清掃工程を実施した。
＜比較例＞
クリーナ清掃工程を実施することなく、画像形成を行った。 After 50,000 printing, the voltage applied to the cleaning roller 80 is switched from −500 V to +500 V, +500 V is continuously applied to the cleaning roller 90, a positive voltage is applied to the transfer rollers 5Y, 5M, 5C, and 5K, and a negative voltage is applied to the transfer roller 5Z. Each voltage is applied, A3 size paper is transported to the transfer section, and the primary cleaner cleaning process is performed,
Further, + 500V is continuously applied to the cleaning brush 80, the voltage applied to the cleaning brush 90 is switched to -500V, a negative voltage is applied to the transfer rollers 5Y, 5M, 5C, and 5K, and a positive voltage is applied to the transfer roller 5Z. A3 size paper was transported to the transfer section and a secondary cleaner cleaning process was carried out.
<Comparative example>
Image formation was performed without performing a cleaner cleaning process.

画像形成実験の結果は次のとおりである。 The results of the image formation experiment are as follows.

５００００枚画像形成時５００００枚画像形成後の
クリーニング不良試験時

実施例１クリーニング不良無しクリーニング不良無し
実施例２クリーニング不良無しクリーニング不良無し
比較例クリーニング不良無しクリーニング不良（中間転写体上のトナーすり抜け発生）
このように、本発明によりクリーニング手段の劣化を防止することができた。 When forming 50,000 images After forming 50,000 images
During a cleaning failure test

Example 1 No cleaning failure No cleaning failure Example 2 No cleaning failure No cleaning failure Comparative example No cleaning failure Cleaning failure (occurrence of toner slipping on intermediate transfer member)
Thus, the present invention can prevent the cleaning means from being deteriorated.

本発明の一実施の形態をに係る画像形成装置を示す図である。1 is a diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. クリーナ清掃工程を実施する制御系のブロック図である。It is a block diagram of the control system which implements a cleaner cleaning process. 検出手段を示す図である。It is a figure which shows a detection means. 本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置を示す図である。1 is a diagram illustrating a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 転写手段を示す図である。It is a figure which shows a transfer means. クリーニング手段の詳細を示す図である。It is a figure which shows the detail of a cleaning means.

符号の説明Explanation of symbols

１、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ感光体
５、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ転写ローラ（一次転写手段）
６Ａ中間転写体クリーニング手段
３０中間転写体、
７０、８０、９０クリーニングブラシ、
７１、７１Ａ、７１Ｂ、８１、８１Ａ、９１、９１Ａ、９１Ｂ電源
ＣＲ制御手段
ＣＴ検出手段 1, 1Y, 1M, 1C, 1K photoconductor 5, 5Y, 5M, 5C, 5K transfer roller (primary transfer means)
6A Intermediate transfer member cleaning means 30 Intermediate transfer member,
70, 80, 90 Cleaning brush,
71, 71A, 71B, 81, 81A, 91, 91A, 91B Power supply CR control means CT detection means

Claims

像担持体、
該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段、
前記像担持体上のトナー像を転写体に転写する転写手段及び、
転写後の前記像担持体をクリーニングするクリーニング手段を有する画像形成装置において、
前記クリーニング手段は、クリーニングブラシ及び該クリーニングブラシにトナー吸引電圧又はトナー吐き出し電圧を印加する電源を有するとともに、前記電源及び前記像形成手段を制御する制御手段を設け、
該制御手段は、画像形成工程においては、前記像形成手段を作動状態に設定するとともに、前記電源から前記クリーニングブラシに前記トナー吸引電圧を印加し、
クリーナ清掃工程においては、前記像形成手段を非作動状態に設定するとともに、前記電源から前記クリーニングブラシに前記トナー吐き出し電圧を印加することを特徴とする画像形成装置。 Image carrier,
Image forming means for forming a toner image on the image carrier;
Transfer means for transferring the toner image on the image carrier to a transfer body; and
In an image forming apparatus having a cleaning means for cleaning the image carrier after transfer,
The cleaning unit includes a cleaning brush and a power source that applies a toner suction voltage or a toner discharge voltage to the cleaning brush, and a control unit that controls the power source and the image forming unit.
In the image forming step, the control unit sets the image forming unit to an operating state and applies the toner suction voltage from the power source to the cleaning brush.
In the cleaner cleaning step, the image forming unit is set to an inoperative state, and the toner discharge voltage is applied from the power source to the cleaning brush.

前記クリーニング手段は、複数の前記クリーニングブラシを有し、前記制御手段は、前記画像形成工程において、前記複数のクリーニングブラシの個々に極性の異なる前記トナー吸引電圧を印加する制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 The cleaning unit includes a plurality of the cleaning brushes, and the control unit performs control to apply the toner suction voltages having different polarities to the plurality of cleaning brushes in the image forming step. The image forming apparatus according to claim 1.

クリーナ清掃工程において、前記制御手段は、負帯電トナーを前記クリーニングブラシから除去する工程と正帯電トナーを前記クリーニングブラシから除去する工程とを実施することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。 3. The cleaner according to claim 1, wherein in the cleaner cleaning step, the control unit performs a step of removing negatively charged toner from the cleaning brush and a step of removing positively charged toner from the cleaning brush. The image forming apparatus described.

前記クリーニングブラシの抵抗を検出する検出手段を有し、前記制御手段は、前記検出手段により検出された前記クリーニングブラシの抵抗が所定値に達したときに、前記クリーナ清掃工程を実施することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。 It has a detection means for detecting the resistance of the cleaning brush, and the control means performs the cleaner cleaning process when the resistance of the cleaning brush detected by the detection means reaches a predetermined value. The image forming apparatus according to claim 1.

前記電源が定電圧電源からなるとともに、前記検出手段が電流計からなることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4, wherein the power source is a constant voltage power source, and the detection unit is an ammeter.

前記電源が定電流電源からなるとともに、前記検出手段が電圧計からなることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4, wherein the power source is a constant current power source, and the detection unit is a voltmeter.

前記像担持体は感光体からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image carrier is a photoconductor.

感光体、
該感光体にトナー像を形成する前記像形成手段、
中間転写体、
前記感光体上のトナー像を前記中間転写体に転写する一次転写手段及び、
前記中間転写体上のトナー像を記録材に転写する二次転写手段を有し、
前記像担持体は、前記感光体からなり、前記転写手段は、前記一次転写手段からなり、前記転写体は前記中間転写体からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。 Photoconductor,
The image forming means for forming a toner image on the photoreceptor;
Intermediate transfer member,
Primary transfer means for transferring the toner image on the photosensitive member to the intermediate transfer member; and
Secondary transfer means for transferring the toner image on the intermediate transfer member to a recording material;
7. The image bearing member according to claim 1, wherein the image bearing member is formed of the photosensitive member, the transfer unit is formed of the primary transfer unit, and the transfer member is formed of the intermediate transfer member. The image forming apparatus described.

感光体、
該感光体にトナー像を形成する前記像形成手段、
中間転写体、
前記感光体上のトナー像を前記中間転写体に転写する一次転写手段及び、
前記中間転写体上のトナー像を記録材に転写する二次転写手段を有し、
前記像担持体は、前記中間転写体からなり、前記転写手段は、前記二次転写手段からなり、前記転写体は前記記録材からなることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。 Photoconductor,
The image forming means for forming a toner image on the photoreceptor;
Intermediate transfer member,
Primary transfer means for transferring the toner image on the photosensitive member to the intermediate transfer member; and
Secondary transfer means for transferring the toner image on the intermediate transfer member to a recording material;
9. The image bearing member according to claim 1, wherein the image bearing member is made of the intermediate transfer member, the transfer unit is made of the secondary transfer unit, and the transfer member is made of the recording material. The image forming apparatus described in 1.